農產品農藥殘留超標的危害及其檢測方法

摘要：作為國民經濟的基礎產業，農業在保障糧食供應、促進經濟發展和維護社會穩定方面價值愈發顯著。隨著人們對生活品質要求逐步提高的前提條件下，對農產品的需求不僅在數量上持續增加，在品質上也提出了更高的要求。為了提高農產品產量和品質，農藥的使用在一定程度上有效地控制了農作物的病蟲害，但農藥的使用隨之帶來的是嚴重的殘留問題。因此，關于農產品質量安全監測的分析以及具體實施成為關鍵。

關鍵詞：農產品質量；安全檢測；現代農業；發展；重要性

在過去的農業生產作業中，部分農民在缺少有關科學知識的基礎上，為了高效率地對病蟲害以及農作物高產的實現，會在期間使用大量且多次的農藥施用。這不僅會對農作物在市場銷售中的質量造成一定影響，殘留的農藥也會對人體造成嚴重威脅，使生態環境出現變化。具體來說，消費者在長時間食用含有殘留農作物的同時，身體也會由于這些危害性物質出現身體損傷。在社會中伴隨而來的則是對生態環境質量的嚴重影響，土壤質量變化以及水生生物的種群變化，都是殘留危害的體現?；诖?，怎樣有效科學地對農產品殘留實施系統的檢測，已經逐漸成為目前的研究之重。

1 農產品農藥殘留超標的危害分析

1.1 人體健康所受影響

1.1.1 免疫機能受損現象研究

存在于農產品中的農藥殘留，對人體防御系統產生負面作用已被多項研究所證實。尤為值得關注的是淋巴細胞活性降低這一現象，通過動物實驗得以驗證。長期攝入含超標農藥的食品后，實驗對象表現出自然殺傷細胞數量減少特征。存在不可逆損害人體免疫系統，主要為長期攝入農藥殘留超標之農產品時，患病風險提升之條件由此形成。例如，哥倫比亞大學公共衛生學院所開展的研究中，200名農業工作者與200名城市居民被納入對比分析，針對農藥暴露與免疫系統關聯性進行探討。發現其明顯低于城市居民者，農業工作者體內免疫細胞活性被發現。感冒、流感等常見疾病更易發生于該群體，且病程持續時間延長現象亦被觀察到。再例如，我國某農業產區情況，當地居民長期食用自種蔬菜，其農藥殘留超標問題嚴重。衛生部門調查顯示，該地區居民免疫力普遍偏低。呼吸道感染發病率見于兒童群體，成年人腸胃疾病發生率也顯著上升。免疫細胞活性受抑制現象。由此證實，身體對病原體抵抗能力降低的機制得以闡明[1]。

1.1.2 神經系統受損相關研究

有機磷農藥長期接觸導致神經系統損傷已被西方多國研究證實。果園工作者群體中，持續接觸該類農藥者被實施跟蹤調查。頭暈、頭痛及失眠等癥狀不同程度出現于相當比例受試者中。記憶功能減退情況隨接觸時間延長而顯現，日常工作生活受影響程度嚴重。國內相關研究亦得出類似結論：某蔬菜種植區農民調查數據顯示，20%長期使用農藥者存在神經系統異常表現。頭暈目眩癥狀頻繁出現于部分農民身上，農事活動專注力明顯下降。記憶功能衰退案例同樣存在，即時性遺忘現象時有發生。神經遞質正常傳遞受干擾之事實由此可見，神經細胞功能障礙與臨床癥狀間關聯性得以確認。

1.1.3 致癌性風險與致畸效應及突變可能性探討

清晰的關聯性存在于農藥殘留超標現象與惡性腫瘤發生、胚胎發育異常以及遺傳物質變異之間。依據國際癌癥研究機構（IARC）公布的動物實驗數據，已被明確證實具有致癌特性的農藥達18種之多，此外尚存在16種化合物表現出致癌潛能。實例可見某跨國流行病學研究項目，長期攝入農殘超標食品的個體群組，其惡性腫瘤發病率呈現顯著上升態勢。在受調查群體中尤為突出的是，日常頻繁食用受污染蔬菜的個體，消化系統惡性腫瘤（包括胃癌、肝癌等）的發生概率較普通人群高出40%左右。胚胎發育異?，F象同樣與農藥殘留暴露存在關聯性。多項研究數據顯示，妊娠期接觸農藥的孕婦群體中，胎兒形態學畸變率呈現明顯升高趨勢。能夠穿透胎盤屏障的農藥成分已被證實可干擾胚胎正常分化過程，引發多器官系統發育障礙等嚴重后果[2]。

1.2 生態環境危害性之探討

1.2.1 土壤微生物群落結構變異特征

表現出持久性特征且降解速率緩慢的有機氯類農藥，在長期施用條件下可以被觀察到。顯著改變的是土壤微生物群落組成結構，以滴滴涕（DDT）和六六六（BHC）為代表的典型有機氯農藥。積累現象發生在土壤環境中，導致降低的是細菌多樣性指數值，受到干擾的還包括細菌群落組成模式。實例顯示，參與土壤養分循環過程及有機質分解功能的細菌種群數量呈現下降態勢。主要作用于土壤微生物代謝過程的是有機磷類農藥，產生抑制效應的是微生物生物量水平、酶系統活性及其代謝功能特性。對甲氧磷（MOA）與甲基對硫磷（MSP）等代表性有機磷農藥殘留于土壤環境時被發現，減少的是細菌生物量參數，下降的是多種酶活性指標，由此可見，受影響的是微生物對有機物質的分解轉化能力。長期高劑量使用農藥的耕作區域與未施藥或科學用藥區域相比，前者的土壤中微生物種類豐富度及種群密度均處于較低水平。不僅威脅土壤生態系統穩定狀態被證實，削弱的還包括系統自我調節機制及其生態功能表現。

1.2.2 土壤肥力下降現象之考察

土壤微生物之活性與功能明顯受到抑制，源于農藥殘留物的持續存在。氮素、磷素及鉀素等養分元素的循環轉化過程，參與其中的是多種土壤微生物群落?？諝庵杏坞x態氮氣向植物可利用形態的轉變，由固氮菌群完成；有機態與無機態磷化合物之分解過程，則依賴磷細菌的代謝活動。這些微生物群體的生理活性，被證實受到農藥殘留物質的明顯抑制。有機氯類與有機磷類農藥尤其突出，其殘留物導致土壤酶系統活性降低的現象已被多次觀測到。有機質分解速率隨之減緩的實例較為多見，養分釋放過程受阻的情況普遍存在。團聚體穩定性遭受破壞也是重要表現，是農藥殘留影響土壤物理性質的關鍵證據。優良通氣性與持水能力所依賴的，正是土壤顆粒間形成的穩定團聚結構。某些農藥成分被發現能夠改變顆粒表面電化學特性，致使團聚作用顯著弱化。孔隙度減小導致的直接后果，是根系發育空間受限與水分滲透能力下降。由此可見，上述多重因素共同作用下，最終呈現為土壤肥力持續性衰退。

1.2.3 地表水體與地下含水層污染問題

農業生產活動進行過程中，農藥制劑的使用行為極為常見，但需要特別指出的是，多數農藥成分難以被作物植株充分吸收利用化。當噴灑作業在農田區域實施后，部分藥劑會附著于作物表面組織上，隨著降水事件的持續發生，這些化學物質將被地表徑流所攜帶，最終匯入周邊河流湖泊等水域系統之中。另有相當比例的藥劑會直接沉降進入土壤介質內部，并在其中不斷累積。當土壤含水量出現顯著上升時，例如遭遇強降水過程或實施灌溉作業情況下，這些藥劑成分將隨水分運移而向深層土壤滲透化發展，進而對地下水資源造成污染現象。關于農藥污染對水環境的影響效應，可以從多個維度進行闡述。水體化學特性的改變往往由農藥殘留引起，這使得有害物質濃度呈現上升趨勢化表現。由此可見，這類物質會對水生生態系統產生持續性破壞作用。水生植物光合作用過程受到明顯抑制的現象已被多次觀測到，這主要是由于溶解氧含量降低所致，水生生物種群因此面臨著嚴重的生存壓力化問題。

2 常見農產品農藥殘留檢測方法

2.1 氣相色譜法（GC）

氣相色譜法是一種以氣體為流動相的色譜分離分析方法。其原理是利用不同物質在固定相和流動相之間的分配系數差異，當樣品被汽化后，由載氣帶入色譜柱，在柱內不同物質依據分配系數的不同，在固定相和流動相之間反復進行分配，實現分離。分離后的各組分依次進入檢測器，檢測器將其濃度或質量信號轉化為電信號，經放大記錄得到色譜圖，通過保留時間定性，峰面積或峰高定量。以檢測蔬菜中有機磷農藥殘留為例，在具體操作期間，要將蔬菜樣品洗凈、晾干，取可食部分剪碎混勻。稱取適量樣品，加入無水硫酸鈉混勻脫水，加入活性炭脫色。然后用二氯甲烷振蕩提取，提取液經濃縮、定容后，用氣相色譜儀進行分析。色譜條件在設置中需要被科學實施。采用DB-1701色譜柱，起始溫度100℃，保持1 min，以7℃/min升至250℃后保持5 min；檢測器為FPD火焰光度檢測器，溫度250℃；進樣口溫度200℃，流速氮氣60.0 mL/min，氫氣75.0 mL/min，空氣

100.0 mL/min，進樣量1.0 μL，不分流進樣。在選定的色譜條件下，蔬菜中的有機磷農藥得到有效分離，各農藥的色譜峰峰形尖銳，分離度良好。通過與標準品的保留時間對比進行定性，外標法定量，該方法能夠準確檢測蔬菜中多種有機磷農藥的殘留量。其對常見有機磷農藥的回收率在87%～112%，相對標準偏差RSD小于5.9%～11%，最低方法檢出限可達甲胺磷0.0021 mg/kg，敵敵畏0.0013 mg/kg等[3]。

2.2 液相色譜法（HPLC）

液相色譜法以液體為流動相，采用高壓輸液系統，將具有不同極性的單一溶劑或不同比例的混合溶劑、緩沖液等流動相泵入裝有固定相的色譜柱，在柱內各成分被分離后，進入檢測器進行檢測。其分離原理主要基于分配、吸附、離子交換和排阻等作用，根據不同的分析需求選擇合適的固定相和流動相，實現對目標農藥的分離和檢測。在水果中農藥殘留檢測方面，以檢測水果中擬除蟲菊酯類農藥殘留為例，樣品處理具體操作中，先將水果洗凈、去皮，取果肉部分搗碎均勻。稱取適量樣品，用丙酮和正己烷混合溶劑振蕩提取，提取液經離心、濃縮后，用正己烷定容。液相色譜操作條件也需要精細化實施。采用ods-c8色譜柱，檢測波長230 nm，流動相為乙腈，流速0.7 mL/min，進樣量20 μL。在該條件下，擬除蟲菊酯類農藥在色譜柱上得到良好分離，各組分峰形對稱，能夠有效避免峰拖尾等現象。與其他檢測方法相比，液相色譜法具有分析速度快、分離效率高的優勢，對于熱穩定性較差、不易氣化的農藥具有良好的檢測效果，適用于水果中多種農藥殘留的檢測。

2.3 酶抑制法

酶抑制法檢測農藥殘留的原理基于有機磷和氨基甲酸酯類農藥對乙酰膽堿酯酶（AChE）的抑制作用。在正常情況下，乙酰膽堿酯酶能夠催化乙酰膽堿水解為膽堿和乙酸，維持神經傳導的正常進行。當存在有機磷或氨基甲酸酯類農藥時，這些農藥會與乙酰膽堿酯酶的活性中心結合，使酶失去活性，從而阻止乙酰膽堿的水解。以農產品現場檢測為例，先準備好乙酰膽堿酯酶、底物（如碘化硫代乙酰膽堿）、顯色劑（如二硫代二硝基苯甲酸）以及緩沖溶液等試劑。將農產品樣品（如蔬菜葉片）剪碎，放入提取液中振蕩提取，使農藥殘留從樣品中轉移到提取液中。然后，取適量提取液，加入一定量的乙酰膽堿酯酶，在適宜的溫度和pH條件下孵育一段時間，讓農藥與酶充分反應。接著加入底物和顯色劑，由于正常情況下酶催化底物水解產生的產物會與顯色劑反應生成黃色物質，而在農藥存在時，酶活性被抑制，底物水解減少，黃色物質生成量也相應減少。最后，通過比色法或分光光度計測量反應體系的吸光度，根據吸光度的變化計算酶抑制率，進而判斷農藥殘留是否超標。一般當酶抑制率超過一定閾值（如50%）時，判定樣品中農藥殘留超標。酶抑制法在農產品現場檢測中應用廣泛，具有操作簡便、快速、成本低的優點，通常25 min左右即可得出結果，適合在農貿市場、超市等場所進行大量樣品的快速篩查[4]。

2.4 免疫分析法

免疫分析法的原理是基于抗原-抗體的特異性結合反應。農藥小分子通常作為半抗原，本身不具有免疫原性，但將其與大分子載體（如蛋白質）偶聯后，可刺激動物機體產生特異性抗體。當含有農藥殘留的樣品與制備好的抗體接觸時，農藥分子會與抗體發生特異性結合。根據標志物的不同，免疫分析法可分為放射免疫分析、酶免疫分析、熒光免疫分析、化學發光免疫分析等。以酶聯免疫吸附分析法（ELISA）為例，操作中先將抗原（或抗體）固定在固相載體（如聚苯乙烯微孔板）表面，然后加入含有農藥殘留的樣品和酶標記的抗體（或抗原），樣品中的農藥與酶標抗體競爭結合固相載體上的抗原。經過一段時間的孵育和洗滌，去除未結合的物質。此時，固相載體上結合的酶標抗體量與樣品中農藥含量成反比。接著加入酶的底物，酶催化底物發生反應，產生有色產物，通過酶標儀測量吸光度，根據吸光度與農藥濃度的標準曲線關系，即可定量分析樣品中的農藥殘留量[5]。

3 結語

綜上所述，農產品農藥殘留超標問題的出現，不僅會對人類健康造成較為嚴重的影響，也會對生態環境以及農業可持續發展構成威脅。隨著科技的不斷進步，一系列先進的檢測方法應運而生，為解決農產品農藥殘留超標問題提供了有力的技術支持。這些檢測方法各有優劣，在實際應用中需要根據具體情況進行合理選擇和綜合運用。同時，在研究科學創新技術中，也要在后續實現多方協同合作，讓農產品農藥殘留超標問題得以遏制，最終能將提升農產品質量和農業可持續健康發展成為可能。

參考文獻

[1] 李文學.加大監管力度筑牢蔬菜農藥殘留安全防線[J].云南農業，2024（11）：14-16.

[2] 黃浩瀚，齊峰，朱有剛.食品安全中農藥殘留現狀及治理措施[J].食品安全導刊，2021（29）：26-27.

[3] 張麗.農產品中有機氯農藥殘留超標危害與檢測技術[J].食品安全導刊，2020（30）：149.

[4] 何玉玲.食品安全檢測技術在農產品農藥殘留檢測中的應用[J].農業工程技術，2020，40（20）：81.

[5] 趙鎮俊.農產品農藥殘留超標的危害及其檢測方法[J].食品安全導刊，2018（21）：122.